Tải bản đầy đủ (.docx) (103 trang)

tính toán, thiết kế hệ thống treo trên ô tô du lịch, dựa trên cơ sở của xe du lịch 5 chỗ HONDA CIVIV 2015

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 103 trang )

LỜI NÓI ĐẦU
Trong vài năm gần đây, đất nước đang có những bước phát triển triển
vượt bậc, đời sống người dân được nâng cao, cùng với việc chính phủ đang đầu
tư rất nhiều vào quy hoạch và xây dựng hệ thống giao thông vận tải, đã khiến ô
tô trở thành phương tiện đi lại tiện nghi và phổ biến. Vì thế việc nghiên cứu về ô
tô là rất cần thiết, nó là cơ sở để các nhà nhập khẩu cũng như các nhà sản xuất
trong nước kiểm tra chất lượng xe khi nhập cũng như sau khi xe xuất xưởng.
Khi xe chuyển động trên đường, có rất nhiều yếu tố tác động như: tải
trọng, vận tốc chuyển động, lực cản không khí, điều kiện mặt đường...những
yếu tố này luôn thay đổi và gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chuyển động
của xe. Chúng làm quá trình chuyển động của xe mất ổn định, gây mệt mỏi cho
người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của xe...và đặc biệt gây mất an toàn tính mạng
cho người ngồi trên xe.
Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải cũng như về tính thẩm
mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êm
dịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái khi ngồi trên
xe, các nhà sản xuất xe hàng đầu thế giới thế giới không ngừng nâng cao chất
lượng sản phẩm của mình về kiểu dáng, độ bền và đặc biệt sự tiện nghi, thoải
mái, an toàn cho người sử dụng.
Với những lý do trên đây mà em chọn đề tài “tính toán, thiết kế hệ thống
treo trên ô tô du lịch”
Do thời gian làm đồ án có hạn cũng như kiến thức còn hạn chế không
tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy
và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Hoàng Anh Tấn và các thầy trong
khoa đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Thái Nguyên, ngày 8 tháng 6 năm 2016.
Sinh viên
Cẩm
1




Nông Kỳ Cẩm

2


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1 Khái quát chung dao động và tính êm dịu khi chuyển động.
1.1.1 Khái niêm chung về độ êm dịu chuyển động.
Hệ thống treo của ô tô là hệ thống treo đàn hồi liên kết giữa khung xe
bánh và cầu xe. Do đó khi xe chuyển động trên các mặt đường không bằng
phẳng ô tô sẽ bị dao động dưới tác dụng của những kích thích mấp mô mặt
đường. Trong những điều kiện cụ thể những dao động đó là có hại. Để đánh
giá dao động của ô tô trong quá trình chuyển động ta dùng khái niệm độ êm
dịu khi chuyển động .
Vậy độ êm dịu của ô tô khi chuyển động là khả năng của xe chuyển động
trên những đoạn đường khác nhau, ở những dải tốc độ khác nhau mà xe
không xảy ra va đập cứng, có thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người, lái
xe, và hàng hóa trên xe.
Do ô tô là một hệ đàn hồi nên độ êm dịu chuyển động của nó gắn với hai
hiện tượng khác nhau về bản chất nhưng có ảnh hưởng tương tác lẫn nhau.
Một mặt, do có hệ thống treo đàn hồi nên thùng xe sẽ dao động trong quá
trình sử dụng.
Ngoài ra, độ êm dịu của ô tô được đặc trưng bởi các thông xố như biên độ,
tần số, và đặc biệt là gia tốc dao động, chúng tác động trực tiếp nên khung xe
và truyền đến hành khách, hàng hóa các cụm chi tiết khác của xe.
Mặt khác, độ đàn hồi của hệ thống treo có thể không đủ để tiếp nhận các
xung va đập tác động lên bánh xe khi ô tô đang chuyển động trên những đoạn

đường không bằng phẳng hoặc tác động lên thùng xe khi xe có chuyển động
không đều khi tăng tốc hoặc khi phanh.
Khi đó sẽ xảy ra va đập cứng giữa các chi tiết của phần khối lượng được
treo và các chi tiết của phần khối lượng không được treo. Lúc sảy ra va đập
cứng, gia tốc của thùng xe tăng nên rất lớn. Trị số gia tốc thùng xe có thể gấp
3-4 lần gia tốc trọng trường.
Va đập cứng xảy ra trước hết do tăng tốc độ chuyển động của ô tô. Để
tránh va đập cứng buộc chúng ta phải giảm tốc độ chuyển động của xe. Nếu
như lựa chọn thông số của hệ thống treo không đúng, sẽ phát sinh cộng hưởng

3


ở một số vùng tốc độ, do đó sẽ làm tăng biên độ dao động của thùng xe, cuối
cùng lại sảy ra va đập cứng.
Để tránh sảy ra va đập cứng buộc lái xe phải giảm tốc độ khi đi trên
đường không tốt và gồ ghề. Điều đó làm giảm tốc độ trung bình của xe, giảm
tốc độ và giảm cả khả năng chất tải, sẽ làm tăng lượng tiêu hao nhiên liệu.
Ngoài ra, nhiên liệu còn bị tiêu tốn do việc hấp thụ các tải trọng động và dập
tắt dao động.
Vì vậy độ êm dịu chuyển động của ô tô không tốt sẽ ảnh hưởng đến tính
kinh tế.
Tải trọng tác dụng nên bánh xe dẫn hướng luôn bị thay đổi, khi có dao
động sẽ ảnh hưởng đến điều kiện chuyển động ổn định và đặc tính lái của xe.
Điều này càng nguy hiểm khi bánh xe bị nhấc lên khỏi mặt đường, nhất là với
những xe có chiều dài cơ sở lớn. Vì vậy độ êm dịu chuyển động của ô tô là
một chỉ tiêu rất quan trọng. Đặc biệt với xe quân sự độ êm dịu chuyển động
trở thành một nhân tố xác định vùng tốc độ hoạt dộng của xe cũng như để xác
định độ tin cậy và tuổi thọ của một loạt các chi tiết quan trọng.
Như vậy khao sát độ êm dịu chuyển động của ô tô chính là việc khảo sát

ảnh hưởng dao động ô tô trong những điều kiện đường sá khác nhau .
Có thể mô hình hóa bài toán trên như sau:

lái xe

ô tô

Mặt đường

Trong đó:
Ô tô được coi là một hệ dao động chịu tác động của hành khách,
hàng hóa và mặt đường.

4


Hành khách, lái xe, hàng hóa vừa là đối tượng chịu tác động do
dao động của ô tô sinh ra, vừa là tác nhân gây dao động.
Lái xe còn là tác nhân điều khiển, sẽ làm tăng hoặc hạn chế ảnh
hưởng của dao động đến đối tượng chịu tác động của dao động.
Mặt đường được coi là tác nhân kích thích gây ra dao động tùy
thuộc vào điều kiện đường xá.
Khảo sát độ êm dịu chuyển động của ô tô trên quan điểm nhằm cải thiện
điều kiện đi lại của con người, chuyên trở hàng hóa. Các phần tử của mô
hình nêu trên sẽ dược khảo sát theo các mặt:
- Khả năng chịu đựng của con người, của hàng hóa chuyên trở trên xe
khi ô tô chuyển động trên đường.
- Những thông số kết cấu của ô tô ảnh hưởng đến trạng thái của con
người.
- Tác động của mặt đường đến ô tô, qua đó ảnh hưởng đến hành khách,

hàng hóa chuyên trở trên xe.
1.1.2 Các thông số tương đương.
Kết cấu hệ dao động ô tô gồm 3 yếu tố chính:
- Phần được treo:
Là bộ phận chủ yếu của ô tô, bao gồm khung, thùng, hệ thống động lực
và các bộ phận khác. Toàn bộ khối lượng của các bộ phận này được đặt lên hệ
thống đàn hồi và dẫn hướng gọi là hệ thống treo.
- Phần không được treo:
Gồm có cầu – dầm cầu, hệ thống chuyển động, cơ cấu dẫn động lái.
Trọng lượng này không tác động nên hệ thống treo. Có một số bộ phận của ô tô
vừa được lắp lên phần được treo vừa được lắp trên phần không được treo như
nhíp, giảm chấn, các đăng…do đó một phần khối lượng của chúng xem như
thuộc phần được treo và nửa kia thuộc phần không được treo.
- Hệ thống treo:
Là bộ phận bao gồm các phần tử đàn hồi, giảm chấn liên kết với các
thanh đòn dẫn hướng. Các bộ phận này nối bánh xe với cầu xe, khung xe. Mỗi
bộ phận này thực hiện các chức năng sau đây:
- Bộ phận đàn hồi có tác dụng nâng cao độ êm dịu.
5


- Bộ phận giảm chấn dập tắt các dao động từ mặt đường tác dụng lên thân
xe.
- Bộ phận dẫn hướng: truyền lực ngang, lực dọc. Momen lên khung xe, xác
định chuyển vị bánh xe và khung xe.
Khái niệm về thông số tương đương: Ô tô là một hệ dao động bao gồm
nhiều bộ phận nối với nhau. Mỗi bộ phận có khối lượng và thông số đặc trưng
riêng. Bộ phận có tác dụng làm giảm chấn tác dụng từ mặt đường lên là hệ
thống treo. Hệ thống treo là đối tượng chính khi nghiên cứu về dao động. Bản
thân hệ thống treo cũng có thông số đặc trưng riêng. Các thông số của hệ thống

treo luôn luôn đi kèm với một bộ các thông số khác như khối lượng không
được treo, khối lượng các phần tử không được treo, tỷ lệ phân phối khối lượng
trên các cầu…hình thành một thể thống nhất quyết định đến các chỉ tiêu về độ
êm dịu, ổn định chuyển động của ô tô.
Để khảo sát dao động của ô tô và tính toán nó, thông thường ta phải mô
tả ô tô bằng một sơ đồ dao động tương đương, trong sơ đồ tương phải có đầy
đủ các đại lượng chủ yếu liên quan đến dao động của ô tô như: Khối lượng
được treo M, khối lượng không được treo m, hệ thống treo.

6


M

m1

m2

Hình 1.1 - Mô hình về hệ thống treo
1.1.3 Mô hình dao động của ô tô.
Khi chuyển động ô tô có thể dao động qua các trục tọa độ như sau:

Hình 1.2 - Mô hình dao động của ô tô
Các dao động đó là:
- Dao động lên xuống theo trục thẳng đứng: Là sự chuyển động lên xuống
của toàn bộ thân xe, xuất hiện khi ô tô chuyển động trên các đoạn đường
không bằng phẳng.
- Dao động xoay quanh trục thẳng đứng: Là sự di chuyển xoay thân xe sang
trái hoặc sang phải quanh trục thẳng đứng khi ô tô chuyển động.
- Dao động xoay quanh trục dọc (lắc ngang): Là chuyển động lắc của ô tô

khi đi qua mặt đường một bánh rơi xuống ổ gà và qua những đoạn mấp mô.
- Dao động xoay quanh trục ngang (lắc dọc): Là dao động lên xuống của
phần trước hay phần sau của ô tô quay quanh trục ngang đi qua trọng tâm của
7


nó. Dao động này sảy ra khi cả hai bánh xe của ô tô cùng đi qua vết lõm hay
mấp mô của mặt đường.
1.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống treo.
1.2.1 Công dụng của hệ thống treo.
- Liên kết mềm giữa thân xe và bánh xe, làm giảm tải trọng thẳng đứng tác
dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn trên đường mềm với mục đích năng
cao độ êm dịu.
- Truyền lực từ bánh xe lên thân xe, để xe chuyển động, đồng thời đảm bảo
dịch chuyển tương đối giữa bánh xe và thân xe.
- Dập tắt các dao động của mặt đường tác dụng nên thân .
1.2.2 Phân loại hệ thống treo.
Tùy vào các yếu tố để phân loại, hệ thống treo được phân loại như sau:
-Theo mối liên hệ giữa bánh xe bên phải và bên trái:
+ Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà bánh xe bên phải và bên trái
được đỡ trên một đòn treo độc lập được lắp trên thân xe qua một ḷ xo, giữa 2
bánh xe không có tác động qua lại lẫn nhau và được chia ra:
- Hệ thống treo hai đòn ngang
- Hệ thống treo hai đòn dọc
- Hệ thống treo macpherson
- Hệ thống treo đòn chéo
- Hệ thống treo độc lập thanh xoắn
+ Hệ thống treo phụ thuôc là hệ thống treo mà ở đó cả hai bánh xe được
lắp trên cầu xe, mà cầu xe được lắp trên thân xe qua một lò xo, đồng thời trong
hệ thống treo này hai bánh xe có tác động qua lại lẫn nhau khi chúng bị tác

động từ những kích từ mặt đường và được chia ra:
- Hệ thông treo phụ thuộc với nhíp
- Hệ thống treo phụ thuộc thanh xoắn
8


- Theo phần tử đàn hồi :
+ Hệ thống treo loại nhíp
+ Hệ thống treo loại lò xo
+ Hệ thống treo loại thanh xoắn
+ Hệ thống treo loại khí
+ Hệ thống treo loại thủy khí kết hợp
- Theo cách điều khiến :
+ Hệ thống treo tự động điều khiển điện tử
+ Hệ thống treo bán tự động

9


a. Hệ thống treo độc lập

1.3 - Sơ đồ hệ thống treo độc lập
Trên hệ thống treo độc lập ta thấy, bánh xe bên trái và bên phải liên hệ với
nhau bằng những khớp nối và dầm cầu được chế tạo rời, bộ phận đàn hồi là lò
xo trụ, bộ phận giảm chấn là giảm chấn ống, bộ phận dẫn hướng là các thanh
đòn.
Do hai bánh xe không có sự tác động qua lại lẫn nhau nên khi ô tô chuyển
động, hoặc gặp các chướng ngại vật thì động học của bánh xe dẫn hướng vẫn
đảm bảo, nghĩa là các bánh xe vẫn đảm bảo sự cân bằng.
- Ưu điểm của hệ thống treo độc lập

+ Khối lượng phần không được treo nhỏ, do đó lực và momen quán tính
nhỏ, giảm được tải trọng va đập với thân xe khi xe chuyển động, vì vậy sẽ êm
dịu khi xe chuyển động và có tính ổn định tốt .
+ Không gian để giành cho bánh xe hai bên sườn xe, cho phếp hạ thấp
được chiều cao trọng tâm của xe nâng cao tính ổn định khi xe chuyển động ở
vận tốc cao.
- Nhược điểm của hệ thống treo độc lập
+ Kết cấu của hệ thống treo phức tạp.

10


+ Sửa chữa bảo dưỡng khó khăn hơn.
+ Các lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi, còn truyền các lực thì ở hệ thống
treo này cần bố trí thêm các thanh liên kết.
+ Do đây là hệ thống treo độc lập các bánh xe nối với nhau qua một khơp
nối, nên trong những điều kiện chuyển động không tốt khoảng cách hai bánh
xe thay đối, do đó làm thay đổi tính chất động học của bánh xe .
+ Với mối liên kết độc lập giữa hai bánh xe, ít có khả năg chống trượt
ngang, nếu xuất hiện ở một bánh xe có thể gây trượt ngang cho cả cầu xe.
* Hệ thống treo hai đòn ngang

,

11


Hình 1.4 - Sơ đồ hệ thống treo hai đòn ngang

1.5 - Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo hai đòn ngang

1.Đòn treo trên, 2.giảm chấn, 3.Bộ phận đàn hồi lò xo trụ, 4.Đòn treo dưới, 5.Thanh
ổn định.

- Nhìn vào sơ đồ ta thấy trong hệ thống treo này gồm đòn treo trên và đòn
treo dưới, các đòn này tạo thành khung hình tam giác hoặc hình thang. Cấu tạo
như vậy các thanh đòn thực hiện chức năng dẫn hướng và tiếp nhận lực dọc,
lực ngang.
- Đầu trong của mỗi đòn liên kết với thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài liên
kết với đòn quay bằng khớp cầu và bánh xe được nối cứng với đòn quay, bộ
phận đàn hồi được đặt vào giữa thân xe và đòn ngang trên.
- Các đòn ngang trên và đòn ngang dưới ở một số trường hợp người ta bố trí
bằng nhau (hình a) nhưng nếu bố trí như vậy thì trong quá trình chuyển động
lên xuống khoảng cách bánh xe thay đổi rất nhiều nên gây hiện tượng mòn lốp,
vì vậy để khắc phục nhược điểm này hiện nay chủ yếu người ta bố trí kích
thước đòn trên và đòn dưới có kích thước khác nhau, đòn ngang trên có kích
thước ngắn hơn đòn ngang dưới thiết kế như vậy nhằm mục đích không chỉ
năng cao tính ổn định, mà còn hạn chế mòn lốp trong quá trình chuyển động
lên xuống của bánh xe do khoảng cách bánh xe ít thay đổi.
- Ngoài ra trong hệ thông hệ thống treo độc lập như hình 1.4 còn bô trí thêm
thanh rằng với mục đích tăng cường khả năng truyền lực dọc, lực ngang,
momen trong bộ phận dẫn hướng.
12


- Phần tử đàn hồi lò xo trụ và bộ phận giảm chấn đầu trên liên kết gối tựa với
khung vỏ ô tô, đầu dưới liên kết bằng khớp cầu với đòn treo dưới.
- Một thanh ổn định liên kết giữa hai bánh xe và được giữ trên khung hoặc
dầm ô tô bằng hai khớp bản lề với cách bố trí như vậy thanh ổn định đóng vai
trò là làm tăng tính ổn định, đồng thời san đều tải trọng sang hai bên.
Ưu điểm của hệ thống treo hai đòn ngang :

+ Khắc phục được sự thay đổi về độ nghiêng do có bố trí gồm các thanh
đòn trên và dưới kết hợp với thanh ổn định .
+ Trọng tâm xe thấp, thùng xe chịu lực ly tâm nhỏ do.
+ Góc lệch và chuyển vị nhỏ do việc thiết kế kích thước của các đòn ngang
nên giảm đáng kể các chuyển vị không mong muốn này =>nâng cao tính ổn
định khi xe ở tốc độ cao.
+ Khối lượng không được treo nhỏ =>đảm bảo được đọ êm dịu khi xe
chuyển động trên các đoạn đường xấu.
+ Có thể điều chỉnh góc nghiêng ngang của bánh xe hoặc góc nghiêng dọc,
nghiêng ngang của trụ xoay dẫn hướng thông qua việc điều chỉnh chiều dài của
các đòn ngang bằng cách: thêm hoặc bớt các đệm ở chỗ bắt với khung xe, trục
lệch tâm..
Nhược điểm của hệ thống treo hai đòn ngang
+ Kết cấu phức tạp,khó bảo dưỡng sửa chữa.
+Độ ổn định ngang của xe kém =>gây ra hiện tượng mòn lốp.

13


* Hệ thống treo độc lập Macpherson

Hình 1.6 - Sơ đồ cấu trúc hệ thống treo Macpherson
1.Bánh xe, 2.Giảm chấn , 3.Đòn ngang dưới, 4.Lò xo, 5.thân xe

Hình 1.7 - Hệ thống treo Macpherson
- Hệ thống treo Macpherson thực chất được cải tiến từ hệ thống treo hai đòn
ngang với kích thước đòn ngangtrên bằng 0.

14



- Về mặt kết cấu hệ thống treo Macpherson gồm giảm chấn, lò xo trụ, thanh
ổn định ngang.
- Đầu trong của đòn ngang liên kết thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài nối với
giảm chấn bằng khớp cầu. Đòn ngang hình chữ A kết cấu như vậy để tiếp nhận
lực dọc, lực ngang, lò xo lồng ra ngoài giảm chấn để tiết kiệm không gian, đầu
trên của giảm chấn bắt với thân xe bằng khớp tựa lựa, đầu dưới bắt với đòn
ngang bằng khớp cầu do vậy giảm chấn vừa đóng vai trò là trụ xoay đứng vừa
là bộ phận giảm chấn. Vì giảm chấn đóng vai trò là trụ xoay của bánh xe khi xe
quay vòng nên trong quá trình di chuyển co thể sảy ra khoảng cách bánh xe
thay đổi dẫn đến chuyển vị của các bánh xe, để hạn chế điều này người ta có
thể điều chình các đòn ngang.
- Các thanh giằng, thanh ổn định ngang đóng vai trò truyền và tiếp nhận lực
dọc, lực ngang, và cân bằng xe.
Ưu điểm của hệ thống treo Macpherson:
+ Kết cấu nhỏ gọn, chiếm ít không gian.
+ Có khả năng điều chỉnh chiều cao của xe, độ êm dịu cao.
+ Hạn chế chuyển vị của các bánh xe khi xe chuyển động lên xuống bằng
thay đổi kích thước của đòn ngang.
+ Việc truyền và tiếp nhận các lực dọc, lực ngang, momnen được thực hiện
bởi các thanh đòn.
Nhược điểm của hệ thống treo Macpherson
+ Kết cấu phức tạp, khó bảo dưỡng sữa chữa.
+ Do giảm chấn liên kết phía trên là khớp tựa lựa, đầu dưới với đòn ngang
là khớp cầu và đóng vai trò là trụ xoay đứng của bánh xe nên toàn bộ tải trọng
sẽ tác động nên trụ xoay đứng, nên rất nhanh mòn, điều này làm hạn chế khả
năng sử dụng cho các ô tô có tính việt dã cao.
+ Đồng thời do giảm chấn là trụ xoay đứng nên đòi hỏi có độ cứng vững
cao.


15


* Hệ thống treo đòn dọc

Hình 1.8 - Sơ đồ hệ thống treo hai đòn dọc
1.Khung ô tô, 2.Phần tử đàn hồi lò xo, 3.Giảm chấn ống thủy lưc
4.Bánh xe, 5.Đòn treo dọc, 6.Khớp bản lề
- Hệ thống treo hai đòn dọc bố trí đối xứng qua trục, mỗi bên có một đòn
dọc 5 bố trí dọc theo xe. Một đầu đòn dọc gắn cứng với trục bánh xe 6, một
đầu liên kết với khung vỏ qua các khớp trụ.
- Với cách bố trí như trên thì hệ thống treo đòn dọc, các đòn dọc đóng vai trò
là bộ phận tiếp nhận lực dọc, lực ngang của xe đồng thời đảm nhận là bộ phận
dẫn hướng. Do chịu tải lớn nên đòn dọc phải có độ cứng vững cao, khớp quay
thường là khớp trụ với ổ bi kim hay ổ cao su.
- Ngoài ra trong hệ thống treo hai đòn dọc còn bố trí thêm thanh ổn định để
san đều tải trọng sang hai bên.
Ưu điểm của hệ thống treo đòn dọc
+ Dễ tháo lắp, kết cấu đơn giản.
16


+ Có khối lượng không được treo nhỏ =>giảm lực tác dụng nên thân
xe=>nâng cao đọ êm dịu.
+ Do bố trí có thêm hai đòn dọc ở phía trên nên có thể truyền lực dọc, lực
ngang.
+ Gía thành thấp, chiếm ít không gian.
Nhược điểm của hệ thống treo đòn dọc
+ Xuất hiện tải trọng động và đặc biệt khi quay vòng dưới tác dụng của lực
ly tâm tải trọng hai bên chênh lệch gây hiện tượng lệch cầu xe, ảnh hưởng xấu

tới chất lượng quay vòng.
+ Do chịu tác dụng của lực dọc, lực ngang nên các đòn dọc phải có độ
cứng vững cao.
*Hệ thống treo đòn chéo

17


Hình 1.9 - Hệ thống treo độc lập đòn chéo
- Đây là hệ thống treo được thiết kế với mục đích tăng độ cứng vững đồng
thời để tăng khả năng chịu lực ngang giảm thiểu sự thay đổi về góc đặt bánh xe
khi xe chuyển động trên các đoạn đường không bằng phẳng gây nên nhưng dao
động nên xuống của xe.
- Đòn treo dưới của hệ thống treo này đóng vai trò như đòn treo dưới của hệ
thống treo Macpherson, tuy nhiên kết cấu của đòn treo dưới dạng tấm có kích
thước khá lớn, đầu trong liên kết với khung hoặc vỏ ô tô bằng khớp bản lề và
khoảng cách khá xa để tăng khả năng chịu tải .
- Do đòn treo dưới không song song với trục dọc cũng không vuông góc với
trục dọc mà bố trí trung gian giữa hai phương này tạo thành một góc nào đó gọi
là hệ thống treo độc lập đòn chéo .
- Về mặt kết cấu hệ thống treo này gồm: Bộ phận đàn hồi lò xo trụ, bộ phận
giảm chấn, và các thanh đòn tiếp nhận và truyền lực dọc, lực ngang, kết hợp
với thanh ổn định, ổn định hướng chuyển dộng.
Ưu điểm của hệ thống treo đòn chéo:
+ Có độ cứng vững cao, truyền các lực ngang.
18


+ Giảm được sự thay đổi của góc đặt bánh xe =>tăng tính ổn định của xe,
tránh hiện tượng mòn lốp.

+ Kết cấu đơn giản ,chiếm ít không gian.
Nhược điểm của hệ thống treo đòn chéo:
+ Do là đòn ngang được thiết kế và đặt tréo nên chiếm không gian.

* Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

Hình 1.10 - Sơ đồ hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi là thanh xoắn

19


- Nhìn vào hình vẽ ta thấy trong hệ thống treo này ta thấy về mặt kết cấu gồm
2 thanh xoắn bên phải và bên trái, bố trí thêm các đòn ngang trên và đòn ngang
dưới, bộ phận giảm chấn, thanh ổn định ngang.
- Các thanh xoắn được bố trí dọc ô tô, một đầu được ngàm cố định trên dầm
hoặc khung ô tô, đầu còn lại liên kết bằng then hoa với đòn treo trên hoặc đòn
treo dưới như vậy khi chịu tải các thanh xoắn phải chịu một momen xoắn và
gây ra biến dạng góc.
- Bộ phận dẫn hướng là các đòn ngang.
Ưu điểm của hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn:
+Kết cấu kích thước trọng lượng nhỏ .
+Không gian chiếm ít chỗ ,bố trí thuận tiện .
+Đảm bảo tính chịu lực cao.
Nhược điểm của hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn:
+ Kết cấu phải đảm bảo độ cứng vững.

b. Hệ thống treo phụ thuộc

Hình 1.11 - Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc


20


- Qua sơ đồ trên ta thấy hệ thống treo phụ thuộc là hệ thống treo mà ở đó hai
bánh xe được nối cứng thông qua dầm cầu do vậy hai bánh xe có quan hệ tác
động qua lại lẫn nhau.
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
+ Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, dễ bảo dưỡng sủa chữa .
+ Độ cứng vững tốt, chịu được tải nặng.
+ Khi xe vào đường vòng hay cua thân xe ít bị nghiêng.
+ Định vị của bánh xe ít thay đổi, đặc biệt khi xe chuyển động trên các
đoạn đường mấp mô do vậy bánh xe ít bị mòn.
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
+ Khối lượng không được treo lớn =>xe chuyển động không êm dịu.
+ Giữa bánh xe có tác động qua lại lẫn nhau.
+ Dễ bị trượt khi vào cua.

21


* Hệ

thống treo phụ thuộc với nhíp lá

Hình 1.12 - Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá
1.Vỏ cầu, 2.Giảm chấn, 3.Nhíp lá
- Qua sơ đồ trên ta thấy trong hệ thống treo hai bánh xe được nối cứng với
dầm cầu, các lò xo lá được lắp song song với nhau và được lắp nên thân xe
theo chiều dọc. Lực tác dụng từ bánh xe nên thân xe thông các lò xo lá (nhíp).
- Trong quá trình làm việc thì nhíp luôn bị biến dạng do tác dụng của tải

trọng, nên về mặt kết cấu thì hai tai bắt nhíp lên khung xe thường có một đầu
cố định và một đầu di động, thông thường đối với nhíp ở cầu sau người ta
thường bố trí cố định ở phía trước và di động ở phía sau do quá trình chịu tải
thường dồn về phía sau, cộng thêm các lự đẩy, lực phanh, momen từ bánh xe
lên khung xe.
- Đối với hệ thống treo với nhíp lá thì nhíp vừa đảm nhiệm chức năng đàn hồi
vưa có chức năng dẫn hướng, giảm chấn vì vậy ở trên một số xe hiện nay đã có
hệ thống treo là nhíp thì không cần bố trí thêm giảm chấn hay các thanh đòn.
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá:
+ Nhíp vừa là bộ phận đàn hồ, bộ phận dẫn hướng và đảm nhiệm luôn cả
chức năng giảm chấn bời vì trong quá trình làm việc giữa các bề mặt của lá
22


nhíp sinh ra các nội ma sát dập tắt các dao động, đồng thời truyền các lực dọc,
lực ngang và momen từ bánh xe nên khung xe.
+ Kết cấu đơn giản dễ bảo dưỡng, sửa chữa.
+ Khoảng cách hai bánh xe ít thay đổi vì chúng được nối cứng qua dầm cầu
qua đó năng tính ổn định và hạn chế mòn lốp.
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá:
+ Khối lượng không được treo lớn giảm độ êm dịu vì vậy ở một xố xe hiện
nay người ta bố trí nhíp ở phía dưới cầu xe với mục đích giảm khối lượng
không được treo.
+ Khả năng hấp thụ dao động của nhíp kém, bản thân nhíp có khối lượng
lớn với những dao động nhỏ nhíp khó hấp thụ hơn.
+ Do kết cấu nối cứng hai bánh xe thông qua dầm cầu nên chiếm nhiều
không gian hơn, trọng tâm xe cao.
=> Do vậy hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá được dùng cho các xe tải
và xe buýt trung bình và lớn, xe hai cầu chủ động có tính năng việt dã cao.
*Hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn


Hình 1.13 - Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn
1.Lò xo trụ, 2.Thanh ổn định, 3.Đòn treo trên, 4.Giảm chấn, 5.Đòn treo dưới

- Trên sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo xoắn, không có khả năng
truyền lực vì vậy cần bố trí thêm các thanh đòn làm nhiệm vụ dẫn hướng và

23


tiếp nhận các lực. Đồng thời chuyển vị của các bánh xe này quyết định bởi cấu
trúc của các thanh đòn .
- Thanh ổn định với nhiệm vụ san đều tải trọng, giảm góc nghiêng ngang của
xe làm tăng tính ổn định và kết hợp là các thanh giằng bắt với dầm xe bằng các
vấu cao su, một đầu bắt với khung cũng nhờ các vấu cao su.
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa.
+ Trọng lượng nhẹ, truyền lực dọc, lực ngang, mommen từ bánh xe lên
thân xe.
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn:
+ Khả năng hấp thụ và dập tắt dao động không cao.
c. Hệ thống treo điều khiển điện tử và hệ thống treo khí

Hình 1.14 - Sơ đồ hệ thống treo điều khiển điện tử

24


Hình 1.15 - Hệ thống treo khí điều khiển điện tử
1.Đệm không khí, 2.Buồng khí phụ, 3.Buồng khí chính, 4.Màng di động 5.Máy nén


- Về cơ bản hệ thống treo điều khiển điện tử, sử dụng một bộ xử lý trung tâm
ECU, bộ xử lý này nhận tín hiệu từ các cảm biến và công tắc chọn chế độ giảm
chấn, sau đó so sánh với dữ liệu chuẩn để gửi tín hiệu đến bộ chấp hành và
giảm chấn thực hiện thay đổi chế độ giảm chấn tùy thuộc vào kiện làm việc của
xe, với hệ thống treo điều khiển điện tử có thể tự động điều chỉnh để phù hợp
với điều kiện làm viêc.
- Trong hệ thống treo khí về nguyên lý vẫn hoạt động dựa trên hệ thống treo
điều khiển điện tử, dùng một ECU điều khiển lò xo khí tức là các đệm khí nén
có tính đàn hồi.
- Đặc tính của hệ thống treo khí: Đặc tính của hệ thống treo khí và SMS có
các đặc tính sau đây:
+ Thay đổi chế độ giảm chấn:
- Chọn chế độ giảm chấn: Lực giảm chấn của bộ giảm chấn có thể thay
đổi từ mềm sang cứng.
- Điều khiển chiều cao của xe: Chiều cao của xe có thể thay đổi từ thấp
lên cao. Có các đèn báo chỉ chế độ giảm chấn cũng như thay đổi chiều cao của
xe.
+ Điều khiển độ cứng của lò xo và lực giảm chấn:
25


×